Question

【題目】如圖所示是托里拆利實(shí)驗(yàn)的裝置圖，請(qǐng)回答下列問題.

（1）如圖甲，先在一端封閉約1米長(zhǎng)的細(xì)玻璃管內(nèi)灌滿水銀，確保管內(nèi)沒有；
（2）如圖乙，大拇指封閉玻璃管后，將管口倒轉(zhuǎn)插入水銀槽中，待液面穩(wěn)定后，讀出此時(shí)水銀柱的高度為h=740mm，此時(shí)外界壓強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)（選填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）如果該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)以下情況（以下均選填“上升”、“不變”或“下降”）：
a. 玻璃管內(nèi)不慎混入空氣，那么管內(nèi)的水銀柱高度將；
b. 玻璃管的管口抬高些，但不離開槽內(nèi)水銀面，那么管內(nèi)的水銀柱高度將；
c. 玻璃管換粗些，那么管內(nèi)的水銀柱高度將；

Answer 1

【答案】
（1）空氣
（2）＜
（3）下降,不變,不變
【解析】（1）做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在一端封閉約1米長(zhǎng)的細(xì)玻璃管內(nèi)灌滿水銀，確保管內(nèi)沒有空氣，外界大氣壓才等于水銀柱產(chǎn)生的向下的壓強(qiáng)；（2）水銀柱的高度為h=740mm，小于960mm水銀柱，說明此時(shí)外界壓強(qiáng)小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)；

（3）a玻璃管內(nèi)不慎混入空氣，則會(huì)產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)p氣，因大氣壓強(qiáng)p大氣=p氣+p水銀，管內(nèi)的水銀柱高度將變小；

b將玻璃管豎直上提，水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)會(huì)大于大氣壓，故水銀柱會(huì)下降到原來的高度，即高度不變；

c在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，若用兩根粗細(xì)不同的玻璃管同時(shí)測(cè)大氣壓，大氣壓不變，水銀柱高度也不變，即兩水銀柱高度是相同的.

所以答案是：（1）空氣；（2）＜；（3）下降；不變；不變．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解大氣壓強(qiáng)的測(cè)量方法的相關(guān)知識(shí)，掌握大氣壓強(qiáng)的測(cè)量：大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是1643年意大利科學(xué)家托里拆利首先做出的，托里拆利實(shí)驗(yàn)也證明了自然界中真空的存在 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大約相當(dāng)于質(zhì)量為1kg的物體壓在1 cm2 的面積上產(chǎn)生的壓強(qiáng)，以及對(duì)大氣壓強(qiáng)與高度的關(guān)系的理解，了解大氣壓強(qiáng)的數(shù)值不是固定不變的，高度越高，大氣壓強(qiáng)越小．晴天時(shí)比陰天時(shí)氣壓高，冬天比夏天氣壓高．